JP2007065379A

JP2007065379A - ポリゴンミラースキャナ装置

Info

Publication number: JP2007065379A
Application number: JP2005252290A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kadowaki; 紀之門脇; Hidetoshi Kojima; 秀俊児島; Yoshihiro Takahashi; 由博高橋
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-08-31
Also published as: US7382509B2; US20070047045A1; JP4584797B2

Abstract

【課題】ポリゴンミラースキャナ装置において、ほぼ筒状に形成されたミラー部材の外周面には複数のミラー面を有し、内周面下部には筒状のマグネットを接着してロータとして用いている。この接着の高さ方向の範囲がミラー面と対向する位置になっているため、接着剤の硬化時収縮力により、ミラー面に歪みが発生し、スキャナ装置として用いたとき、形成される画像品質を劣化させてしまう。
【解決手段】ミラー面２ｂと対向する位置の内周面には円周方向に一様な窪みを設け、マグネット３を所定の位置に合わせたとき、マグネットとの間に空隙１３が形成される。接着剤１４はマグネット３の上端、および下端につけて接着し、空隙１３には接着剤１４がつかないようにする。ミラー面が２段の場合、マグネットの上端が、２段のミラー面の高さ方向ほぼ中間位置になるように設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置、画像読取装置等の光偏向器として用いることができる回転装置およびポリゴンミラースキャナ装置に関する。

図４は従来の技術を説明するための図である。同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は裏面図である。
同図において符号１は回転軸、２はミラー部材、３はマグネット、１１はロータ、１４は接着剤、１５は硬化時収縮力の方向、１６はミラー面の対辺距離をそれぞれ示す。
同図（ａ）に示すように、ミラー部材２はほぼ筒状をしており、一方の端部は開口を有し、他方の端部はその中央部に回転軸が圧入されている。ミラー部材２の外周には例えば６面のミラー面２ａ（−１〜−６）および２ｂ（−１〜−６）を有し、内周面には高さ方向の下面から或る範囲にマグネット３が接着されてロータ１１を構成しているため、接着剤１４の硬化時収縮力により、矢印１５の方向に力が働き、ミラー面２ｂが変形し、ミラー面２ｂの平面度が悪くなる。その結果光学特性が不適切（例えば、ジッタ、ビーム径変化）となるので、出力される画像に影響が出る。例えば、ミラー面の対辺距離１６がマグネット３の外径に近いほどミラー面２ｂの一部または全部が２ｃで示すように変形し、ミラー面２ｂの平面度の悪化が顕著となる。
この問題を回避しようとして、
１．マグネット３を小さくすると、必要な磁気特性が得られにくくなる。
２．マグネット３をミラー部材２の下に置く案もあるが（例えば、特許文献１参照。）、ロータ１１の背が高くなり、書込ユニットの薄型化が困難になる。
その他、ミラー面２ｂが変形して不良品となれば、仕損費が発生する。
そこで、本発明では、マグネットの接着の際、ミラー面に対向する位置には空隙を設けて接着剤をつけないようにする。

組み付け工程において、ミラー面に歪みが生ずるのを防ぐための方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、これはミラー部材に回転軸を圧入する際の応力に対する歪み防止手段であって、接着剤の硬化時収縮力とは関係ない。
ミラー面の対向する位置に空隙を設ける提案がある（例えば、特許文献３参照。）。この提案では、単体のミラーの上面および下面を他の２つの部材で挟み込んで、その接触面に接着剤を介在させるとともに、ミラー面と対向する位置に上記２つの部材を密着させない空隙部を作り、そこにも上記２面と連続するように接着剤を介在させている。すなわち、この空隙部は硬化時収縮力を考慮したものではなく、高速回転時の動的不釣合いを防いでミラーの歪みを防止することを狙った構成である。

特開２００１−１６６２４９号公報特開２００１−２２８４３２号公報特開平６−４３３８３号公報

ポリゴンスキャナに用いられる回転体において、ミラー部材にマグネットを接着するにあたって、接着剤の硬化時収縮力がミラー面に歪みを与えないような構造を提案することを目的とする。

請求項１に記載の発明では、外面に複数のミラー面を有し、一方に開口部を有し、他方に回転軸を圧入された筒状のミラー部材の内面下部に、筒状のマグネットを接着剤により接着してロータとしたポリゴンミラースキャナ装置において、前記内面の、前記ミラー面に対向した位置には円周方向に前記ミラー面の厚さより幅広の一様な窪みを設け、前記マグネットとの間に前記接着剤を充填しない空隙部を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記内面に筒状のマグネットを接着する接着位置は、前記ミラー面の対向しない位置としたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記複数のミラー面は２段に形成され、前記内面に筒状のマグネットを接着する高さ方向の接着位置は、前記２段のミラー面のほぼ中間位置と、前記ロータの端面位置としたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記筒状のマグネットに接着剤を付着させる位置は、前記マグネットの上端面と、下端を含む下端近傍の外周面としたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記接着剤として弾性のある接着剤を用いたことを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置を用いた画像形成装置を特徴とする。
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置を用いた画像読取装置を特徴とする。

本発明によれば、ミラー部材の高さにマグネットが接着されていても、接着剤の硬化時の収縮力によるミラー面の変形が極めて小さく、初期状態の面精度を保つことができるようになる。

図１は本発明の実施形態の構成を説明するための図である。
図２は本発明の実施形態のロータ部を示す図である。同図（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は裏面図である。
両図において符号４は軸受けハウジング、５はスラスト軸受、６は含油軸受、７はシールワッシャ、８はコア、９は巻線、１０は制御基板、１３は空隙、１６はミラー面対辺距離をそれぞれ示す。その他の符号は図４に準ずる。
本実施形態においては、基本構成を図４に示した構成と同じ構成を例にとって説明する。したがって、本実施形態におけるマグネット３の大きさは従来技術の構成と特に変えていない。従来と異なる点は、マグネット３の接着位置である。ミラー部材２とマグネット３の相対位置は従来と同様であるが、マグネット３と、ミラー部材２の内周面とが、全面接触ではなく、上下端のみ接触するように構成されている。すなわち、ミラー部材２の内周面のうち、ミラー面２ｂに対向する位置には全周にわたってミラー面２ｂの厚さよりも幅広の窪みが一様に形成されており、マグネット３を取り付けたとき空隙１３が形成される。空隙１３には接着剤を入れず、上記接触部分にのみ接着剤１４が塗布される。したがって、接着剤１４はマグネット３の上端面および上端部を含む上端部近傍外周面を接着する１４ａと、マグネット３の下端部を含む下端部近傍外周面を接着する１４ｂに分かれる。このような接着の仕方を用いれば、マグネット３を接着した場合にも、接着剤１４の硬化時収縮力は、同図（ａ）において矢印１５で示すように、接着部に対応した位置にのみ働き、その応力はミラー面２ｂに直接働くことがない。なお、ここで接触というのは、接着剤を介在させることができる程度の隙間を有する状態を意味するものとする。
よって、本実施形態によれば、マグネット３を接着してもミラー面に歪みが発生せず、画像品質を劣化させる恐れがない。

本実施形態では、接着位置として、マグネット３の上下端の円周方向１周を一様に接着位置としているので、特に接着強度が小さくなる心配はない。また、マグネット３の高さ全部ではなく、上下端各一部を接着するため、硬化時収縮力が小さくなり、かつ分散するので、硬化時収縮力がミラー部材２に与える歪み自身も小さくなる。したがって、ミラー面の対辺距離１６が、マグネット３の外径により近くなっても、ミラー面２ｂの変形が画像品質に影響を与えるようなことはない。
また、マグネット３を従来と同等の大きさで形成することができ、高さ方向の配置も、ミラー部材２と重なる位置におくことができるので、ロータの背が高くなるようなこともない。
ミラー面２ｂと空隙１３の高さ方向の相対位置関係はマグネット３の高さの中間点の高さに関して対称になるよう形成しておくと良い。そうすれば接着剤１４の硬化時収縮力はミラー面２ｂに関して対称に働くので、万一、硬化時収縮力がミラー面２ｂに影響を与えることになっても、ミラー面２ｂが傾くようなことはない。
さらに、接着剤１４として、シリコン接着剤などの弾力性のある接着剤を使用することによって、硬化時収縮力をさらに小さくすることができる。

図３は本発明の他の実施形態のロータ部を示す一部省略図である。
上記の実施形態においては、マグネット３の上端部において、マグネット３外周面と上端面がミラー部材２に接触するように構成されていたが、本実施形態においては、マグネット３の上端面のみがミラー部材２に接触するように構成されている。その分、ミラー部材２の凹部の幅が広くなっている。接着剤１４ａはマグネット３の上端面のみに付着させているので、その硬化時収縮力は同図における上下方向にのみ働き、その力はマグネット３の上下方向の動きによって吸収されるため、ミラー面２ｂの変形を生ずるような応力は発生しない。同図ではマグネット３の上端部外周面にも接着剤が付着している状態を示しているが、これは接着剤のはみ出し部を示しているもので、結果的にこの部分に付着するに過ぎない。したがって、ロータ１１に働く硬化時収縮力は下端部近傍に発生する収縮力１５のみになり、この力はミラー面に悪影響を及ぼすことがない。
本実施形態によれば、ミラー部材２の内周面の形状に関して、段差部が一つ少なくなるため、加工工程がより簡略化できるので、コスト面でも有利である。

本発明の実施形態の構成を説明するための図である。本発明の実施形態のロータ部を示す図である。本発明の他の実施形態のロータ部を示す一部省略図である。従来の技術を説明するための図である。

符号の説明

１回転軸
２ミラー部材
３マグネット
１３空隙
１４接着剤
１５硬化時収縮力の方向

Claims

外面に複数のミラー面を有し、一方に開口部を有し、他方に回転軸を圧入された筒状のミラー部材の内周面下部に、筒状のマグネットを接着剤により接着してロータとしたポリゴンミラースキャナ装置において、前記内周面の、前記ミラー面に対向した位置には円周方向に前記ミラー面の厚さより幅広の一様な窪みを設け、前記マグネットとの間に前記接着剤を充填しない空隙部を設けたことを特徴とするポリゴンミラースキャナ装置。
請求項１に記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記内面に筒状のマグネットを接着する接着位置は、前記ミラー面の対向しない位置としたことを特徴とするポリゴンミラースキャナ装置。
請求項１または２に記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記複数のミラー面は２段に形成され、前記内面に筒状のマグネットを接着する高さ方向の接着位置は、前記２段のミラー面のほぼ中間位置と、前記ロータの端面位置としたことを特徴とするポリゴンミラースキャナ装置。
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記筒状のマグネットに接着剤を付着させる位置は、前記マグネットの上端面と、下端を含む下端近傍の外周面としたことを特徴とするポリゴンミラースキャナ装置。
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置において、前記接着剤として弾性のある接着剤を用いたことを特徴とするポリゴンミラースキャナ装置。
請求項１ないし５のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし５のいずれか１つに記載のポリゴンミラースキャナ装置を用いたことを特徴とする画像読取装置。